城市快速路高架桥下部结构的设计方法.pdf

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1、垫望』塑墅塑墅』堕丝堡』坠—一迤酉建挝窒湮工猩城市快速路高架桥下部结构的设计方法■何成中纛江苏交科交通设计研究院有限公司。江苏淮安223001摘要：在桥梁工程中下部结构是基础结构，对工程的整体质量有比较大的影响，为了保证桥梁工程的工程质量需要做好下部结构的设计。文章以苏州中环快速路工程为例，首先对工程地质情况评价进行分析，然后对高架桥下部结构设计进行介绍，最后探讨了计算要点，具有一定的借鉴参考价值。关键词：高架桥下部结构匝道桥配筋设计1工程概况苏州中环快速路工程吴中区段是苏州市“井字加环”快速路网骨架的重要组成部分，对于加强吴

2、中区与相邻组团间的快速沟通、分流疏解内环线交通压力、完善吴中区对外综合交通体系具有重要意义。该项目为苏州中环快速路工程吴中区段东线段(路线起自吴中区与工业园区分界处(吴淞江)，沿现状苏同黎公路往南，终于星塘街交叉口，东线段路线全长约2．984km。)近期利用车坊互通沟通南绕城高速。2工程地质情况评价和建议结合勘察结果，本场地各类土分布稳定均匀，场地内无岩溶、崩塌、滑坡、采空区等不良地质作用，场地下无暗沟、暗浜、古墓、防空洞等分布⋯。桩型建议采用钻孔灌注桩，桩长及桩径可按对单桩承载力要求确定，钻孔灌注桩可选用1000mm～200

3、0mm。桩基施工前应按规范要求先做试桩，进行单桩竖向静载荷试验，以确定其单桩竖向容许承载力。桩基施工结束后应进行低应变桩测，以确保桩身质量。3高架桥景观构思随着社会的发展，人们对城市桥梁的景观要求也越来越高。根据总体方案，在苏州中环快速路吴中区段中高架桥占有84％以上的路段，因此作为外在构造物的高架桥，就成为该项目景观设计的重要载体。桥梁是沟通东西、连接南北及人行车驶的通道，它的功能需要决定了其基本形态为水平方向单维突出结构物，即桥梁沿路线方向长度与桥宽度、高度相比差距较大，这种形态使得协调比例、改善视觉印象(如合适的桥跨布置

4、、恰当的桥下净空等)显得尤为重要。桥墩作为将上部结构荷载传递到基础的中间构件，除考虑其功能、经济、施工技术等因素外，还必须考虑其与上部构造及周边环境的协调，尤其是城市高架桥的桥墩，比主梁更靠近人的视点，墩的形状、体量、表面处理以及其附属物等都成为景观要素，是高架桥美学设计的重点。墩的体量大小，与上部构造的纤细有关，同时还受到地面道路中央分隔带宽度的限制。为避免墩柱因体量大而带来的笨重感，同时结合苏州地区的区域文化，该项目初步构思了几种空透式墩柱，如H形墩、Y形墩、I形墩等。①造型一(见图1)：为了和路侧景物相和谐，体现绿色、生

5、态、自然的城市风貌，桥梁上部选用斜腹板箱梁，下部桥墩以仿生学为原理，选用树枝为造型，顶部两侧悬挂种植箱，上下呼应，桥下视野通透。图i、型墩造形图②造型二(见图2)：苏州市位于改革开放的前沿，为了和蓬勃发展、欣欣向荣的城市风貌相和谐，以“门”的象征性为出发点，寓意发展之门、开放之门、朝气之门。扁平箱梁与“门”形桥墩相结合，弧形倒角增添桥墩的轻盈活泼，展示出高架桥的挺拔、柔中具刚，刚柔相济的格调。③造型三：苏州素来以山水秀丽、园林典雅而闻名天下，有“人间天堂，园林之城”的美称。上部流线型斜图2门型墩造形图腹板扁平箱梁，与采用通过挖

6、空设计成园林漏窗式墩身相结合，不仅增加了轻盈、生动的美感，而且随着路线的前进，透过漏窗，光影迷离斑驳，似隔非隔，景色也随之变化，平添了无尽的生气和流动变幻感。上述三种上下部造型，其施工难度及工程造价相当，与周边环境融人度均较高，该项目经综合权衡考虑采用造型二方案。4高架桥下部结构设计4．1主线桥桥墩设计主线桥标准段桥墩采用双柱式“花瓶”形。主墩墩柱横桥向宽1．3m、顺桥向宽1．6m，墩身底部外缘距离3．6m，顶部外缘距离5m，墩顶系梁中间高0．9m、根部高1．1m。墩柱外侧作椭圆形倒角。当桥梁宽度较大、跨径较大时，桥墩根据受力

7、需要适当加大墩柱尺寸。在过渡墩处，墩身顺桥向宽度在顶部扩大70em，以便安放支座。4．2匝道桥桥墩设计标准段匝道桥桥墩采用板式“花瓶”形墩。对于桥宽8．5m的匝道标准段，墩柱底部横向宽1．6m，顺桥向宽度1．6m，顶部横桥向扩大为3．3m，顺桥向扩大为1．8m，支座横向距离2m。过渡墩顶部顺桥向由1．6m渐变为2．3m，以便安放支座。4．3桥台设计桥台选择桩基础钢筋混凝土U型台，桥台的下部连接钢筋混凝土承台，在桩基的两侧布置了两排，每一排设置了五根直径为1．2m的桩基，匝道桥桥台使用钢筋混凝土u型台，下部连接钢筋混凝土承台，桩

8、基设置为两排，每一排设置两根直径为1．2m的钻孔灌注桩。4．4墩、台基础桥墩、桥台均设钻孔灌注桩基础，桩径有1．5m、1．2m两种，按摩擦桩设计。成孑L后要立即进行混凝土的灌注作业，承台厚度根据受力需要确定，桥墩承台为2．5m，桥台承台厚度1．5m。桥墩、桥台承台顶埋深按不小